Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: Heidelbergdəki MPIK-dən olan tədqiqatçılar intensiv yüksək tezlikli lazer impulslarını formalaşdırmaq və spektral manipulyasiya etmək üçün zamandan asılı obyektiv kimi atom qazından istifadə etdilər. Bu qaz əsaslı optik element kimyəvi reaksiyaların idarə edilməsi, kvant hesablamaları və fundamental elm üçün qabaqcıl spektroskopiya üsulları kimi tətbiqlər üçün XUV və rentgen şüalarının nəbzini daha yaxşı idarə etməyə yol aça bilər.
Qəzet Science Advances jurnalında dərc olunub. İşığı idarə edən ilk məlum insan istehsalı linzalardan biri eramızdan əvvəl 700-cü ilə aiddir: İraqın Nimrud şəhərində təxminən 4 santimetr enində (1,6 düym) qaya kristal parçası tapıldı. Bu gün obyektivlərin ilkin nəzərdə tutulan funksiyası tam aydın olmasa da, bu, insanların materialların işıq fokuslanma xüsusiyyətlərindən o vaxtlar xəbərdar olduğunu göstərir.
Bu biliklərin mühüm tətbiqi, iki min ildən çox sonra, əvvəllər naməlum olan mikroskopik dünyanı araşdırmaq üçün fokuslanmış şüşə linzaların optik xüsusiyyətlərindən istifadə edən mikroskopların ixtirası oldu. Lazerlərin və daha sonra qısa, intensiv lazer impulslarının ixtirası ilə alimlər indi çox qısa müddət ərzində həddindən artıq intensivlikdə yüksək enerjili işıq istehsal edə bilirlər, bu da materialın daha dəqiq emal variantlarına imkan verir və mikroskopik proseslərə dair əlavə anlayışlar açır. İstifadə olunan işığın dalğa uzunluğu nə qədər qısa olarsa, impulslar bir o qədər qısa ola bilər və biz atomların və molekulların kvant dünyasına daha dəqiq nəzər sala bilərik.
Bir neçə on nanometrdən bir neçə on nanometrə qədər dalğa uzunluqlarını əhatə edən ifrat ultrabənövşəyi (XUV) spektral diapazonunda bu, attosaniyə diapazonunda (1 attosaniyə = 10⁻¹⁸ saniyə) nəbz müddətlərini təmin edir - elektronların hərəkətini birbaşa izləmək üçün kifayət qədər sürətli. Genişmiqyaslı sərbəst elektron lazer (FEL) qurğularının sürətli inkişafı ilə alimlər indi ultraqısa, yüksək parlaqlıqlı XUV işıq impulsları yarada bilərlər. Bununla belə, bu şüaları formalaşdırmaq və manipulyasiya etmək üçün çox yönlü alətlər az qalır.
Əsasən şüşədən, məsələn, linzalar, güzgülər və ya prizmalar kimi adi optik elementlər görünən işığı asanlıqla əyilir, fokuslanır və ya spektral bölünürsə, yüksək enerjili XUV fotonları əks olunmaq və ya sınmaq əvəzinə belə standart optik komponentlər tərəfindən güclü şəkildə udulur. Lakin bu qısa dalğalı impulsların formasına və spektral tərkibinə nəzarət etmək müasir fizikada böyük maraq doğurur, çünki bu enerji diapazonunda bir çox atom keçidləri aşkar edilir və xüsusi olaraq onlara müraciət etmək yeni yollar aça bilər, məsələn, kimyəvi reaksiyaların idarə edilməsində və ya ultrasürətli atom miqyaslı kvant kompüterlərinin yaradılmasında. Heydelberqdəki Maks-Plank-Kernfisik İnstitutunun (MPIK) tədqiqatçılarının rəhbərlik etdiyi beynəlxalq əməkdaşlıq XUV lazer impulsunun həm məkan, həm də spektral tərkibində formalaşmasını nümayiş etdirdi.
Onlar intensiv işıq və maddə arasındakı mürəkkəb qeyri-xətti qarşılıqlı təsirdən istifadə etdilər. Güclü XUV lazer nəbzi optik cəhətdən sıx bir mühitdən, məsələn, atom qazından keçdikdə, atomların enerji səviyyələrini tez bir zamanda həyəcanlandırır və həyəcanlandırır. Bu dinamik kvant prosesi elektronları həmin kvant səviyyələri arasında sürətlə köçürən Rabi rəqsi kimi tanınır.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
